CN110017078A - 具有带附加摩擦控制的动力致动器的机电撑杆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于使枢转的闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电撑杆。机电撑杆包括驱动机构，该驱动机构具有能够操作成驱动可旋转的动力螺杆的马达‑齿轮箱组件、挠性联接组件和弹簧加载的附加摩擦组件。驱动机构将动力螺杆的旋转运动转换成可伸展构件的线性运动以使可伸展构件在和闭合构件的关闭位置相对应的缩回位置与和闭合构件的打开位置相对应的伸出位置之间移动。马达‑齿轮箱组件包括马达和齿轮系，齿轮系具有以相对于马达速度而言减小的速度被驱动的输出部件。挠性联接组件可操作地设置在输出部件与动力螺杆之间。弹簧加载的附加摩擦组件产生附加摩擦力并将附加摩擦力施加至挠性联接组件。

Description

具有带附加摩擦控制的动力致动器的机电撑杆

相关申请的交叉参引

本申请要求于2018年1月8日提交的序列号为62/614,604的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及机动车辆中的动力升降门系统。更特别地，本公开针对的是配备有马达-齿轮箱组件的动力操作式机电撑杆，该马达-齿轮箱组件具有能够操作成提供改进的止动和保持功能的弹簧加载的附加摩擦机构。

背景技术

该部分提供了与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定为本发明构思的现有技术。

升降门提供了对掀背车、货车和其他多用途车辆的货物区域的便利到达。通常，升降门是手动操作的并且需要手动作用力以在打开位置与关闭位置之间移动。根据升降门的尺寸和重量，这种作用力对于一些使用者而言可能是困难的。另外，手动打开或关闭升降门可能是不方便的，特别是当使用者的手被占用时尤为如此。

为了减少手动打开升降门的作用力和不便，在车身与升降门之间可以安装有气体撑杆以减小用以提升升降门所需的力。然而，由于气体撑杆在关闭时重新加压，因此气体撑杆也阻碍了随后关闭升降门的作用力，从而增加了所需的作用力。另外，气体撑杆的效验(efficacy)根据环境温度而变化。此外，使用气体撑杆仍需要手动打开和关闭升降门。

作为手动操作的升降门的替代性方案，一些车辆配备有动力升降门系统，该动力升降门系统通常包括一个或更多个动力致动器，所述一个或更多个动力致动器构造成向升降门施加力以对打开位置与关闭位置之间的运动进行控制。例如，美国专利No.6,516,567公开了一种与气体撑杆串联工作的动力致动器。动力致动器包括安装在车身内的电动马达，该电动马达经由挠性旋转线缆而联接至可伸展撑杆，该可伸展撑杆以枢转的方式安装在车身与升降门之间。电动马达可以控制成在无需手动工作的情况下使升降门升高和降低。控制器单元控制电动马达的致动并且可以与远程钥匙扣按钮或者与位于乘客室中或位于升降门自身上的按钮进行通信。然而，该类型的动力致动器并非没有其缺点。例如，车身必须专门设计成提供用以容纳电动马达的空间。由于可用的空间有限，因此马达通常较小且是动力不足的，由此仍需要气体撑杆的辅助。另外，由于动力致动器设计成与气体撑杆串联工作，因此气体撑杆的效验仍可能由于温度而改变。因此，电动马达必须被平衡成为正确的动力量提供来自气体撑杆的不同程度的机械辅助。

美国公开No.US2004/0084265提供了用于动力升降门系统的机电动力致动器的各种示例。这些机电动力致动器包括电动马达和第一减速齿轮组，该第一减速齿轮组经由挠性旋转线缆而联接至第二减速齿轮组，该第二减速齿轮组又经由滑动离合器而联接至可旋转的活塞杆。活塞杆的旋转促使主轴驱动机构使适于以枢转的方式安装在车身与升降门之间的可伸展撑杆平移。滑动离合器用于允许活塞杆在超过其预载荷的扭矩被施加在升降门上时相对于第二齿轮组旋转，以适应升降门的手动操作而不损坏机电动力致动器。在动力致动器中安装有螺旋压缩弹簧，用以提供抵抗升降门的重量的反平衡力。

美国公开No.US2012/0000304公开了用于使行李箱盖和升降门在打开位置与关闭位置之间移动的动力操作式驱动机构的多个实施方式。动力操作式驱动机构具有偏移构型，该偏移构型采用电动马达驱动的蜗杆齿轮组以使外螺纹螺旋千斤顶(jackscrew)旋转进而使可伸展撑杆平移。滑动离合器示出为设置在蜗杆齿轮组的输出齿轮与可旋转的螺旋千斤顶之间。另外，在电动马达输出轴与蜗杆齿轮组的蜗杆之间设置有联接单元。联接单元包括：第一联接构件，该第一联接构件固定成与蜗杆轴一起旋转；第二联接构件，该第二联接构件固定成与马达输出轴一起旋转；以及弹性的星形(spider)构件，该弹性的星形构件交错地置于从第一联接构件延伸的指状部与从第二联接构件延伸的指状部之间。联接单元在第一联接构件与第二联接构件之间提供轴向和周向的隔离，并且联接件单元用于吸收马达轴与蜗杆轴之间的瞬时或扭转的冲击载荷。虽然使用这种联接单元提供了增强的阻尼特性并且调节了未对准，但是将这种联接单元添加至动力操作式驱动机构增加了封装要求和组装复杂性。

许多这种机电动力致动器需要显著的摩擦力以在整个枢转升降门行程范围内提供“止动和保持”升降门功能，而无论环境条件和车辆等级如何。通常，该摩擦与主轴型驱动机构相关联，而不与平衡机构相关联，因为动力升降门系统是双驱动布置结构或者已经达到平衡机构上的摩擦限制。具体地，通过增大与减速齿轮箱相关联的传动比或通过减小与主轴型驱动机构相关联的旋转动力螺杆的导程，可以将反驱动摩擦添加至主轴型驱动机构。然而，增大这些比率也会增大马达尺寸和速度要求，这最终会导致在手动关闭升降门期间由马达产生的不希望的噪声和反电动势。

尽管目前在动力升降门关闭系统中使用的机电撑杆提供了比非动力手动升降门关闭系统更强的便利性，但仍需要继续研发这样的改进的动力致动器：改进的动力致动器消除或减轻与现有技术动力致动器相关联的缺点中的一个或更多个缺点。

发明内容

本部分提供了本公开的总体概述，而不是本公开的全部范围或所有特征、方面或目的的全面公开。

因此，本公开的一方面是提供一种用于与机动车辆中的动力闭合系统一起使用的机电撑杆，该机电撑杆用于控制闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间的运动。

本公开的一相关方面是提供一种用于在机动车辆的动力升降门系统中使用的机电撑杆。

本公开的另一相关方面是提供这样的机电撑杆：该机电撑杆具有动力驱动单元和由动力驱动单元驱动的伸缩单元。

本公开的另一方面是提供这样的机电撑杆：该机电撑杆具有动力单元，该动力单元具有将电动马达与减速齿轮箱结合成同一组件的马达-齿轮箱组件。

本公开的另一方面是提供这样的机电撑杆：该机电撑杆具有伸缩单元，该伸缩单元具有配备有旋转动力螺杆和可伸展撑杆机构的主轴型旋转-线性转换装置。

本公开的另一相关方面是为马达-齿轮箱组件配备弹簧加载的附加摩擦机构，弹簧加载的附加摩擦机构位于齿轮箱与旋转动力螺杆之间以提供增强的“止动和保持”升降门功能。在一个非限制性设置中，弹簧加载的附加摩擦机构构造成作用在位于齿轮箱的旋转输出部件与动力螺杆的旋转输入件之间的挠性联接组件上。

本公开的相关方面在于：挠性联接组件与齿轮箱的输出部件建立第一驱动接合并且还与旋转-线性转换装置的旋转输入部建立第二驱动接合。第一驱动接合是通过使形成于第一联接构件上的驱动凸耳坐置在形成于弹性的联接构件中的第一槽中而建立的。同样地，第二连接驱动是通过使形成于旋转-线性转换装置的旋转输入部上的从动凸耳坐置在形成于联接构件中的第二槽中而建立的。

作为本公开的另一方面，齿轮箱具有双级行星齿轮系，双级行星齿轮系构造成使得：第一级齿轮组由电动马达单元的旋转输出部驱动并且第二级齿轮组由第一级齿轮组驱动以在电动马达单元的旋转输出部与旋转-线性转换装置的旋转输入部之间提供扭矩倍增和减速功能。挠性联接组件可操作地设置在第二级齿轮组与旋转输入部之间。

根据这些和其他方面，本公开涉及一种用于使枢转的闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电撑杆。机电撑杆包括：壳体，该壳体可操作地连接至闭合构件和机动车辆车身中的一者；以及可伸展构件，该可伸展构件能够相对于壳体可滑动地移动，其中该可伸展构件可操作地连接至闭合构件和机动车辆车身中的另一者。机电撑杆还包括马达-齿轮箱组件，马达-齿轮箱组件能够操作成将驱动构件的旋转转换成可伸展构件的线性运动以使可伸展构件在和闭合构件的闭合位置相对应的相对于壳体的缩回位置与和闭合构件的打开位置相对应的相对于壳体的伸出位置之间移动。马达-齿轮箱组件包括：具有旋转输出构件的电动马达；具有齿轮系的齿轮箱，该齿轮系具有由电动马达的旋转输出构件驱动的输入部件、以及以相对于输入部件而言减小的速度被驱动的输出部件；联接组件，该联接组件用于将齿轮系的输出部件联接至驱动构件；以及附加摩擦机构，该附加摩擦机构用于向齿轮系和联接组件中的至少一者施加附加摩擦力。

在本公开的机电撑杆中，联接组件包括：第一联接构件，第一联接构件固定成与齿轮系的输出部件一起旋转；第二联接构件，第二联接构件固定成与驱动构件一起旋转；以及第三联接构件，第三联接构件以能够操作的方式将第一联接构件与第二联接构件互连。附加摩擦机构能够操作成向第一联接构件施加附加摩擦力。向第一联接构件施加的附加摩擦力响应于第一联接构件与第二联接构件之间的相对旋转而产生摩擦扭矩。

在本公开的机电撑杆中，附加摩擦机构包括接触环和偏置构件，偏置构件用于将接触环偏置成与第一联接构件恒定接合并且用于在第一联接构件上施加附加摩擦力。接触环相对于第一联接构件能够轴向地移动但不能够旋转，并且偏置构件是作用在接触环上的至少一个弹簧。

在本公开的机电撑杆中，第一联接构件是楔环，其中，第二联接构件是联接环，并且第三联接构件是弹性联接件，弹性联接件与楔环建立第一驱动接合并且与联接环建立第二驱动接合部以在楔环与联接环之间传递扭矩。附加摩擦机构包括接触环和弹簧，接触环以不能够旋转的方式固定成相对于楔环轴向地移动，弹簧将接触环推动成与楔环接合以向楔环施加附加摩擦力，附加摩擦力用于对抗楔环相对于接触环的旋转。

根据本公开的方面，提供了一种用于使升降门相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电撑杆。机电撑杆包括：壳体，该壳体可操作地连接至升降门和机动车辆车身中的一者；以及可伸展构件，该可伸展构件能够相对于壳体可滑动地移动，并且可伸展构件可操作地连接至升降门和机动车辆车身中的另一者。机电撑杆还包括安装在壳体中的马达-齿轮箱组件，马达-齿轮箱组件能够操作成将动力螺杆的旋转转换成可伸展构件的线性运动以使可伸展构件在和升降门的闭合位置相对应的相对于壳体的缩回位置与和升降门的打开位置相对应的相对于壳体的伸出位置之间移动。马达-齿轮箱组件包括：具有旋转输出构件的电动马达；齿轮箱，该齿轮箱具有由电动马达的旋转输出构件驱动的输入部件、以及以相对于输入部件而言减小的速度被驱动的输出部件；挠性联接组件，该挠性联接组件与齿轮箱单元的输出部件建立第一驱动接合且与动力螺杆建立第二驱动接合；以及附加摩擦机构，该附加摩擦机构用于产生附加摩擦载荷并将附加摩擦载荷施加在挠性联接组件和动力螺杆中的至少一者上。

根据本公开的其他方面，提供了一种用于使枢转的闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动的机电撑杆，该机电撑杆包括以下各者：壳体，该壳体可操作地连接至闭合构件和机动车辆车身中的一者；以及可伸展构件，该可伸展构件可操作地连接至闭合构件和机动车辆车身中的另一者。可伸展构件设置成能够响应于驱动构件的旋转而在和闭合构件的关闭位置相对应的相对于壳体的轴向缩回位置与和闭合构件的打开位置相对应的相对于壳体的轴向伸出位置之间轴向地移动。机电撑杆具有马达-齿轮箱组件，该马达-齿轮箱组件包括具有旋转输出构件的电动马达，该旋转输出构件构造成驱动齿轮系的输入部件，其中齿轮系的输出部件以相对于输入部件而言减小的速度被驱动，其中，联接组件以能够操作的方式将齿轮系的输出部件联接至驱动构件。此外，附加摩擦机构设置在齿轮系与联接组件之间，其中，附加摩擦机构包括偏置构件，该偏置构件被轴向地压缩于齿轮系与联接组件之间以向齿轮系和联接组件中的至少一者施加附加摩擦力，从而有助于减小齿轮系和马达的反向驱动情况，这进而有助于将枢转的闭合面板保持在所需位置。

这些和其他替代性实施方式旨在提供一种用于在机动车辆的动力闭合系统中使用的机电撑杆，该机电撑杆具有结合成同一组件的电动马达、减速齿轮箱、挠性联接组件和附加摩擦机构，从而以紧凑的设置提供增强的操作。

根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。该概述中的描述和具体示例仅用于说明的目的而并非旨在限制本公开的范围。本部分提供了本公开的总体概述，而不是本公开的全部范围或所有特征、方面或目的的全面公开。

附图说明

本文中所描述的附图仅出于对所选择的实施方式而并非所有实施方案进行说明的目的，而并非旨在将本公开限于仅实际上示出的那些实施方式。考虑到这点，根据结合附图考虑时的书面描述，本公开的示例性实施方式的各种特征和优点将变得明显，在附图中：

图1是具有动力升降门系统的机动车辆的立体图，该动力升降门系统配备有一对机电撑杆，所述一对机电撑杆中的至少一个机电撑杆是根据本公开的教示构造而成的；

图2是示出为处于伸展位置的机电撑杆的截面图；

图3是与图2中示出的机电撑杆相关联的弹簧壳体的截面图；

图4是示出为处于缩回位置的另一机电撑杆的截面图；

图5是示出为处于伸展位置的图4的机电撑杆的截面图；

图6是示出为处于缩回位置的另一机电撑杆的截面图；

图7A和图7B是示出为处于不同的安装位置以用于使车辆行李箱盖枢转的图6的机电撑杆的立体图；

图8、图8i和图8ii是示出为处于缩回位置的又一机电撑杆的截面图；

图9是与图8的机电撑杆相关联的伸缩单元的立体图，其中，为更加清楚起见，移除了机电撑杆的外壳；

图10是与图8的机电撑杆相关联的动力单元的立体图，其中，为了更加清楚起见，从视图中移除了机电撑杆的外壳；

图11是在图8中示出的机电撑杆的伸缩单元中使用的管状螺母轴的单独的侧视图；

图12是在图8的机电撑杆的伸缩单元中使用的固定引导管的单独的立体图；

图13是在图8的机电撑杆的伸缩单元与动力单元之间的接合部的部分分解的局部立体图；

图14和图15是根据本公开的教示构造的马达-齿轮箱组件的立体图，该马达-齿轮箱组件适于安装在图8中大体上示出的类型的机电撑杆中；

图16是图14和图15中示出的马达-齿轮箱组件的侧视图；

图17和图18是图16的马达-齿轮箱组件的端视图；

图19是大致沿着图16的线19-19截取的马达-齿轮箱组件的纵向截面图，其更详细地示出了电动马达单元的部件和齿轮箱单元的部件；

图20是大致沿着图17的线20-20截取的马达-齿轮箱组件的齿轮箱单元的局部截面图，其更详细地示出了双级行星齿轮系的部件；

图21是大致沿着图17的线21-21截取的齿轮箱单元的另一局部截面图；

图22是示出了与马达-齿轮箱组件的齿轮箱单元相关联的双级行星齿轮系的另一截面图；

图23是马达-齿轮箱组件的分解立体图，其示出了包括第一级齿轮组和第二级齿轮组的双级行星齿轮系，第一级齿轮组和第二级齿轮组共用结合到齿轮箱壳体中的共同的环形齿轮；

图24是更详细地示出了第二级齿轮组和齿轮箱壳体的另一分解立体图；

图25和图26是第二级齿轮组的分解立体图；

图27是另一种形式的马达-齿轮箱组件的纵向截面图，该马达-齿轮箱组件构造成包括位于双行星齿轮系的第二级齿轮组与伸缩单元的动力螺杆之间的挠性联接件；

图28是图27中示出的马达-齿轮箱组件的截面立体图；

图29是图27中所示的马达-齿轮箱组件的修改形式的局部截面图，该马达-齿轮箱组件的修改形式现在包括设置在双行星齿轮系的第二级齿轮组与挠性联接件之间的弹簧加载的附加摩擦机构；

图30示出了与图29中所示的弹簧加载的附加摩擦机构一起使用的非限制类型的波形弹簧；

图31是部分组装的齿轮箱单元的截面图，该部分组装的齿轮箱单元与马达-齿轮箱组件的另一修改形式相关联并且包括可操作地设置在双行星齿轮系的第二级齿轮组与挠性联接件之间的弹簧加载的附加摩擦机构的替代性实施方式；

图32是图31中所示的部件的分解立体图以更好地说明弹簧加载的附加摩擦机构的结构和摩擦；

图33A和图33B是图31和图32中所示的与弹簧加载的附加摩擦机构相关联的接触环的俯视等距图和仰视等距图；以及

图34A和图34B是图31和图32中所示的与弹簧加载的附加摩擦机构相关联的转接件的俯视图和仰视图。

具体实施方式

车辆尤其是乘用车辆配备有许多可移动的闭合面板，以用于在车身的限定部分内且通过该限定部分提供开口和入口。为了增强操作者的便利性，许多车辆现在配备有动力操作的闭合系统以自动控制所有类型的闭合面板的运动，这些类型的闭合面板包括但不限于舱口升降门、行李箱盖和罩盖、滑动和铰链门、天窗等。动力操作通常由机电驱动装置提供，所述机电驱动装置包括但不限于马达驱动的齿轮传动装置、线缆驱动装置、链驱动装置、皮带驱动装置和动力螺杆驱动装置。目前的研发重点主要是通过减轻重量和减少零件数量、提高包装效率、减少系统噪音、减小反向驱动力、降低成本、增加组装的容易性、以及提高维修服务来改进这些广为使用的系统。因此，本公开解决了所有这些问题。

出于描述清楚的目的，本文在一个或更多个特定车辆应用——即，动力升降门和行李箱盖系统——的背景下描述了本公开。然而，在结合附图阅读以下详细描述时，将清楚的是，本公开的发明构思可以应用于许多其他系统和应用。在这方面，本公开总体上涉及配备有动力驱动单元和伸缩单元的机电撑杆。动力驱动单元包括马达-齿轮箱组件，该马达-齿轮箱组件具有电动马达和由电动马达驱动的双级双级行星齿轮系。伸缩单元包括由马达-齿轮箱组件的行星齿轮系驱动的旋转-线性转换组件。另外，本发明还总体上针对的是在马达-齿轮箱组件与旋转-线性转换组件之间安装挠性联接件。具体地，挠性联接件操作地联接在双级行星齿轮系的第二级齿轮组与旋转-线性转换组件的旋转动力螺杆之间。最后，本发明还针对的是在双级行星齿轮系的第二级齿轮组与挠性联接件之间安装弹簧加载的附加摩擦机构，以向旋转-线性转换组件提供增强的止动和保持功能。

因此，本公开涉及将附加摩擦机构结合到行星齿轮系(与动力驱动单元相关联)的旋转输出部与旋转-线性转换组件(与伸缩单元相关联)的旋转输入部之间的驱动接合中，其一起组装成用在用于车辆闭合构件(即，升降门等)的动力操作运动的机电撑杆中。附加摩擦机构的结合优选地与行星齿轮系的旋转输出部和动力操作的主轴驱动机构的旋转动力螺杆之间的“死区(dead-space)”相关联。这种取向提供了动力驱动单元的减小的总轴向长度以及减少的部件要求和组装复杂性。

示例性实施方式被提供来使得该公开将是全面的并且将范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的全面理解。对本领域技术人员而言将明显的是，不一定采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，没有详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。

本文中使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的，并不意在是限制性的。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一种”和“该”可以意在也包括复数形式。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包括性的，并且因此指定存在所述特征、部分、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、部分、步骤、操作、元件、部件和/或其构成的组。本文中描述的方法步骤、过程和操作，除非被具体指定为执行顺序，否则不应被解释为必须要求它们以所论述或示出的特定顺序执行。还应当理解的是，可以采用附加步骤或替代性步骤。

当元件或层被称为“在…上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合至另一元件或层、连接至另一元件或层或者联接至另一元件或层，或者可以存在介于中间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在介于中间的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以同样的方式解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括关联的列出项目中的一个或更多个的任何及所有组合。

尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。比如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语在本文中使用时，除非由上下文明确指示，否则不暗含序列或顺序。因此，下文中所论述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不背离示例性实施方式的教示。

在本文中可以使用与空间相关的术语，比如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，以便于说明书对如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系进行描述。与空间相关的术语可以意在涵盖装置在使用或操作中的、除了图中描绘的取向之外的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件将会被定向成在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方两个取向。该装置可以以其他方式定向(被旋转一定角度或处于其他取向)，并且本文中使用的与空间相关的描述语被相应地解释。

现在参照图1，示出了安装至机动车辆11的一对机电撑杆10。每个机电撑杆10包括下壳体12、上壳体14和可伸展构件16。位于下壳体12的端部处的第一枢转安装件18以枢转的方式安装至车身13的限定车辆11中的内部货物区域的部分。通过示例而非限制性的方式，附接至可伸展构件16的远端部的第二枢转安装件20以枢转的方式安装至闭合构件、比如的车辆的升降门21。

现在参照图2，更详细地示出了下壳体12的内部。下壳体12提供了限定室24的筒形侧壁22。枢转安装件18附接至下壳体12的靠近车身13的端壁26。上壳体14提供了限定室34的筒形侧壁32，室34在两个端部处是敞开的。下壳体12的远端壁28包括孔口30，使得室24与室34彼此连通。上壳体14的直径小于下壳体12的直径。然而，可以设想下壳体12和上壳体14也可以形成为单个圆柱体或截头圆锥体。上壳体14可以与下壳体12一体地形成，或者上壳体14可以通过常规器件(螺纹接口、焊接接头等)固定至下壳体12。在室24内设置有马达-齿轮箱组件36。

马达-齿轮箱组件36包括电动马达42、滑动离合器44和齿轮传动式减速齿轮组46，齿轮传动式减速齿轮组46能够操作成用于对旋转驱动构件进行驱动，旋转驱动构件比如为与主轴型驱动机构相关联的动力螺杆40。马达42在室24内靠近端壁26安装。马达42固定至筒形侧壁54和端壁26中的至少一者，以防止不期望的振动或旋转。马达42可以是直流双向电动马达。马达42的电力和方向控制通过从车身穿过孔口(未示出)连接在端壁26中的电缆提供。离合器44连接至马达42的输出轴。离合器44提供马达42的输出轴与减速齿轮组46的旋转输入部件之间的选择性接合。离合器44可以是在马达42被启动时接合减速齿轮组46的机电离合器。当离合器44被接合时，扭矩被从马达42传递至减速齿轮组46。当离合器44被断开接合时，在马达42与减速齿轮组46之间没有传递扭矩，使得在例如升降门21被手动关闭的情况下不会发生反向驱动。离合器44还可以是构造成在升降门21的手动操作发生时使马达42与减速齿轮组46断开连接的被动扭矩限制摩擦离合器。作为可选的设置，离合器44可以以可操作的方式设置在齿轮组46的输出部件与动力螺杆40之间。

减速齿轮组46为动力螺杆40提供减速和扭矩倍增。减速齿轮组46构造为具有由离合器44的输出部驱动的环形齿轮50的行星齿轮系，该行星齿轮系也被称为行星齿轮组。进而，多个行星齿轮52将动力从环形齿轮50经由旋转输出构件——比如输出齿轮51——传递至动力螺杆40，输出齿轮51居中地设置在行星齿轮组46内以用于向动力螺杆40提供所需的齿轮减速比。输出齿轮51用作行星齿轮组46中的太阳齿轮。动力螺杆40延伸到上壳体14中。也被称为联接单元53的联接组件将行星齿轮组46的输出齿轮51互连至动力螺杆40的输入部段。联接单元53可以提供并适应输出齿轮51与动力螺杆40之间的未对准且同时提供阻尼特征以使冲击载荷最小。联接单元53和滑动离合器44可以结合成同一组件以提供增强的功能和提高的包装效率。

可伸展构件16具有限定室56的筒形侧壁54，并且可伸展构件16同心地安装在上壳体14与动力螺杆40之间。如前所述，第二枢转安装件20附接至可伸展构件16的远端部。可伸展构件16的近端部是敞开的。围绕可伸展构件16的近端部相对于下壳体12安装有还与主轴型驱动机构相关联的驱动螺母58，并且驱动螺母58与动力螺杆40螺纹连接，以将动力螺杆40的旋转运动转换成可伸展构件16的沿着动力螺杆40的轴线的线性运动。螺纹动力螺杆40和螺纹驱动螺母58的组合限定了旋转-线性转换装置并且更具体地为螺纹主轴型驱动组件。更具体地，形成在驱动螺母58中的内螺纹与形成在动力螺杆40上的外螺纹螺纹接合。驱动螺母58包括至少两个外部凸耳60，所述至少两个外部凸耳60延伸到形成在上壳体14的内侧上的相对的同轴槽62中以防止驱动螺母58旋转。槽62的长度限定了可伸展构件16的缩回位置和伸展位置。替代性地，主轴驱动组件可以用在具有由行星齿轮组46的输出部驱动且与连接至可伸展构件16的内螺纹动力螺杆40螺纹啮合的内螺纹驱动螺母58的机电撑杆10中。作为另一替代方案，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用滚珠丝杠驱动组件来代替主轴驱动组件。上壳体14中的一体地形成的外唇缘64在室34与外部之间提供了环境密封。

在下壳体12中设置有弹簧壳体38，并且该弹簧壳体38由筒形侧壁22、端壁28和凸缘66限定。在弹簧壳体38内，动力弹簧68围绕动力螺杆40盘绕，从而提供了关于升降门21的重量的机械平衡。优选地由钢带形成的动力弹簧68在升降门21的动力模式和非动力模式下两者辅助升高升降门21。动力弹簧68的一个端部附接至动力螺杆40，另一端部固定至筒形侧壁22的一部分。当可伸展构件16处于其缩回位置时，动力弹簧68紧紧地围绕动力螺杆40盘绕。随着动力螺杆40旋转以使可伸展构件16伸展，动力弹簧68退绕，从而释放其储存的能量并且将轴向力传递通过可伸展构件16以帮助升高升降门21。当动力螺杆40随后旋转以使可伸展构件16缩回时，动力弹簧68通过围绕动力螺杆40重绕而进行再充能。

动力弹簧68在盘绕时储存足够的能量来驱动动力螺杆40进而完全升高升降门21，即使当马达齿轮组件36未接合时(通常通过对升降门21解除闩锁以手动升高升降门21)，亦是如此。除了辅助驱动动力螺杆40之外，动力弹簧68提供减小马达42的启动阻力和磨损的预加载力。此外，动力弹簧68在升降门21关闭时提供阻尼辅助。与气体撑杆不同，动力弹簧68通常不受温度变化的影响，也不会过度抵抗关闭升降门21的手动工作。尽管本实施方式描述了退绕以帮助升高升降门21以及重绕以降低升降门21的动力弹簧68，但是可以设想的是，可以提供在降低升降门时退绕且在升高升降门时重绕的动力弹簧68。

参照图4和图5，其中，带单引号的附图标记表示与上述元件相似的元件，机电撑杆10’示出为包括下壳体12’和上壳体14’，下壳体12’具有限定室24’的筒形侧壁22’，上壳体14’具有限定室34’的筒形侧壁32’。应当理解的是，下壳体12’和上壳体14’可以形成为单个壳体。机电撑杆10’还包括可伸展构件16’，该可伸展构件16’能够在图4中示出的同升降门21的关闭位置相对应的缩回位置与图5中示出的同升降门21的打开位置相对应的伸展位置之间移动。

在室24’内设置有马达-齿轮箱组件36’。马达-齿轮箱组件36’包括电动马达单元42’和用于驱动动力螺杆40’的也称为齿轮传动式减速齿轮组单元46’的行星齿轮系。齿轮传动式减速单元46’是具有行星齿轮52’的行星齿轮组，行星齿轮52’将动力从环形齿轮50’经由也被称为联接单元53’的联接组件传递至旋转输出构件、比如中央输出齿轮51’，以用于以可旋转的方式驱动动力螺杆40’。在该设置中，联接单元53’可以用作一体式挠性联接件和滑动离合器装置，如下文将详述的。

可伸展构件16’在相对的第一端部70与第二端部72之间延伸。可伸展构件16’的第一端部70是敞开的，可伸展构件16’的第二端部72由端壁76封闭。可伸展构件16’的第二端部72连接至枢转安装件20’。可伸展构件16’包括外筒形壁78和与外筒形壁78向内间隔开的内筒形壁80。内筒形壁80的一个端部连接至端壁76。外筒形壁78和内筒形壁80在其间限定出环形室82。环形室82的一个端部由端壁76封闭，环形室82的相对的端部限定开口84。内筒形壁80还限定了位于环形室82的内部的筒形室86。筒形室86与环形室82由内筒形壁80间隔开。

驱动螺母58’刚性地安装在可伸展构件16’的筒形室86中。驱动螺母58’与动力螺杆40’螺纹连接，以将动力螺杆40’的旋转运动转换成可伸展构件16’的沿着动力螺杆40’的纵向轴线87的线性运动。动力螺杆40’和驱动螺母58’限定螺纹主轴驱动组件。动力弹簧68’坐置在环形室82内。动力弹簧68’包括与可伸展构件16’的第二端部72接合的一个端部88和与上壳体14’接合且邻近下壳体12’的另一端部90。动力弹簧68’是在可伸展构件16’相对于上壳体14’和下壳体12’移动时退绕及重绕的螺旋弹簧。然而，应当理解的是，特定类型的弹簧可以变化。

在动力操作中，由马达42’提供的扭矩被经由行星齿轮组46’传递至动力螺杆40’，以引起可伸展构件16’的线性运动，如上所述。对于手动操作，马达42’和行星齿轮组46’可以被反向驱动并且/或者联接件53’可以使动力螺杆40’与齿轮组46’以可释放的方式断开连接。因马达42’和行星齿轮组46’与动力螺杆40’的直接接合引起的系统中的摩擦允许升降门21在打开位置与关闭位置之间的任何中间位置保持不动。因此，机电撑杆10’通过使用马达-齿轮箱组件36’的内部摩擦而在没有动力消耗的情况下为升降门提供了稳定的中间位置(例如，对于具有低天花板的车库是有用的)。

动力弹簧68’提供了关于升降门21的重量的机械平衡。动力弹簧68’——可以是螺旋弹簧——在升降门21的动力模式和非动力模式下辅助升高升降门21。当可伸展构件16’处于缩回位置时，动力弹簧68’被紧紧压缩在可伸展构件16’与下壳体12’之间。随着动力螺杆40’旋转以使可伸展构件16’伸展，动力弹簧68’也伸展以释放其储存的能量并且将轴向力传递通过构件16’以帮助升高升降门21。当动力螺杆40’旋转以使可伸展构件16’缩回时，或者当升降门21被手动关闭时，动力弹簧68’被压缩在构件16’与下壳体12’之间并且因此被再充能。

除了辅助驱动动力螺杆40’之外，动力弹簧68’还提供用于减小马达42’的启动阻力和磨损的预加载力。此外，动力弹簧68’在升降门21关闭时提供阻尼辅助。与气体撑杆不同，动力弹簧68’通常不受温度变化的影响，也不会过度抵抗关闭升降门21的手动工作。

图6示出了特别适于较小的闭合构件——该较小的闭合构件包括与诸如升降门的较大的闭合面板所不同的诸如行李箱盖的面板——的机电撑杆100，这是因为机电撑杆100具有与先前所论述的实施方式相比的较短的总长度。机电撑杆100包括下壳体112和上壳体114，下壳体112限定齿轮箱壳体124，上壳体114具有限定室134的筒形侧壁132。安装件102连接至下壳体112。下壳体112和上壳体114可以形成为单个壳体。机电撑杆100还包括可伸展构件116，该可伸展构件116能够在图6中示出的同行李箱盖的关闭位置相对应的缩回位置与图7A中示出的同行李箱盖的打开位置相对应的伸展位置之间移动。

包括马达单元142和齿轮传动式减速单元136的马达-齿轮箱组件135驱动动力螺杆140，动力螺杆140又驱动可伸展构件116，如下面更详细地论述的。在该特定实施方式中，马达142是安装在壳体143中的电动马达，而齿轮传动式减速单元136是两级齿轮系136。更具体地，马达142具有输出轴150，该输出轴150具有旋转输出构件，该旋转输出构件比如为固定地安装在输出轴150上的延伸到齿轮箱壳体124中的蜗杆151。蜗杆151驱动地接合安装在齿轮箱壳体124中的蜗轮152。蜗杆151和蜗轮152限定蜗杆齿轮组。蜗轮152又包括一体式或刚性安装的轴153，轴153沿着其旋转轴线从蜗轮152横向地延伸，从而提供了第一级减速和扭矩倍增。轴153轴颈支承在齿轮箱壳体124中并且具有小齿轮155，小齿轮155驱动地接合驱动齿轮156，从而提供第二级减速和扭矩倍增。在本实施方式中，两级齿轮系136提供约38:1的齿轮减速比，但是该比率将根据任何特定应用的特定几何结构而变化。动力螺杆140具有无螺纹的对接部分141，该无螺纹的对接部分141延伸到驱动齿轮156的中央孔口中并固定地连接在该中央孔口中，从而将旋转动力从马达142传递至动力螺杆140。以上述方式，马达142可以安装成使得其沿着马达输出轴150/蜗杆152居中的纵向轴线180横向于上壳体114的沿着动力螺杆140居中的纵向轴线187。因此，与撑杆的先前所描述的实施方式10、10’相比，机电撑杆100的总长度可以减小。

可伸展构件116在相对的第一端部170与第二端部172之间延伸。可伸展构件116的第一端部170是敞开的，可伸展构件116的第二端部172由端壁176封闭。可伸展构件116的第二端部172连接至安装件120。驱动螺母158在可伸展构件116的第一端部170处刚性地安装在可伸展构件中116。驱动螺母158螺纹连接至动力螺杆140，以将动力螺杆140的旋转运动转换成可伸展构件116的沿着动力螺杆140的纵向轴线187的线性运动。因此，动力螺杆140和驱动螺母158限定螺纹主轴驱动组件。

在本实施方式中，动力弹簧168配装在筒形侧壁132上。弹簧168的第一端部188抵接或以其他方式连接至靠近可伸展构件116的第二端部172的唇缘189。弹簧168的第二端部190以与下壳体12相邻的方式抵接或以其他方式连接至上壳体114。弹簧168是在可伸展构件116相对于上壳体114和下壳体112移动时退绕及重绕的螺旋弹簧。在图7A中示出的安装位置中，弹簧168处于压缩状态并且被偏置以将可伸展构件116朝向与行李箱盖的打开位置相对应的伸展位置推动。在该实施方式中，安装件120连接至使行李箱盖(未示出)枢转的鹅颈铰接件121，并且安装件120连接至车身。在弹簧168的线圈与筒形侧壁132之间同心地安装有泡沫阻尼器192(图6)，以抑制线圈塌缩并且使齿轮噪音最低。

在动力操作中，由电动马达142提供的扭矩被经由两级行星齿轮系136传递至动力螺杆140，以引起可伸展构件116的线性运动，如上所述。对于手动操作，由于没有离合器，因此马达142和齿轮系136必须被反向驱动。作为替代驱动齿轮156与动力螺杆140的对接部分141的直接连接的替代方案，在驱动齿轮156与动力螺杆140的对接部分141之间可以安装有图6中以虚线示出的联接单元193，以提供扭矩限制(即，滑动离合器)功能和扭转/轴向阻尼(即，挠性阻尼器)功能中的至少一者。在这方面，下文将对这种一体式联接单元的各种实施方式进行描述。

动力弹簧168提供关于行李箱盖的重量的机械平衡。弹簧168——可以是螺旋弹簧——在行李箱盖的动力模式和非动力模式下辅助升高行李箱盖。当可伸展构件116处于缩回位置时，动力弹簧168被紧紧压缩在可伸展构件116与下壳体112之间。随着动力螺杆140旋转以使构件116伸展，动力弹簧168也伸展，从而释放其储存的能量并且将轴向力传递通过构件116以帮助升高行李箱盖。当动力螺杆140旋转以使可伸展构件116缩回时，或者当行李箱盖被手动关闭时，动力弹簧168被压缩在构件116与下壳体112之间并且因此被再充能。

在图7B中，弹簧168处于压缩状态并且被偏置以将可伸展构件116朝向与行李箱盖的打开位置相对应的伸展位置推动。在图7B中示出的安装位置中，可伸展构件116在行李箱盖被关闭时处于其完全伸展位置，并且可伸展构件116在行李箱盖被打开时转变至其完全缩回位置。在该安装位置中，弹簧168处于张紧状态并且被偏置以将可伸展构件116朝向与行李箱盖的打开位置相对应的缩回位置推动。

图8、图8i和图8ii示出了机电撑杆200的横截面图，该机电撑杆200具有比先前所论述的撑杆10、10’更模块化的设计。机电撑杆200包括两个主要的可分离单元：动力驱动单元202和伸缩单元204，动力驱动单元202和伸缩单元204在图9和图10的局部立体图(其中，移除了覆盖壁)中单独地示出。动力驱动单元202定尺寸并设定为用作用于与不同车辆相关联的各种闭合面板的驱动单元。伸缩单元204的尺寸可以根据每个独特的车辆模型的要求来确定，以实现期望的伸缩行程长度。动力驱动单元202具有输出驱动轴206和也被称为联接件208的弹性体联接组件，输出驱动轴206和也被称为联接件208的弹性体联接组件使动力单元202能够快速且容易地与伸缩单元204附接，如下面更详细地论述的。如图8i和图8ii所示，优选地由塑料制成的长形管状盖210配装在动力单元202和伸缩单元204上，以覆盖这两个单元之间的接合部进而免受环境影响。盖210还为观察者提供了撑杆的美学上令人愉悦的一致的外观。

如图8ii中最佳地示出的，动力单元202具有固定至端盖220以限定室224的管状壳体212。端盖包括第一枢轴安装件221。马达-齿轮箱组件236坐置在室224内。马达-齿轮箱组件236总体上包括电动马达242和能够操作成以可旋转的方式驱动动力螺杆(驱动构件)240的行星减速齿轮组246。马达242包括安装在室224内的马达壳体243和保持器盖245。马达242与远程控制器(未示出)之间的电连接通过电线247示出。减速齿轮组246设置在齿轮箱壳体249内，齿轮箱壳体249又安装在室224内。旋转输出构件——比如联接构件251——被示出为用于将马达242的旋转输出部驱动地联接至减速齿轮组246的旋转输入部。动力螺杆240坐置在伸缩单元204中并联接至动力单元输出轴206，如下面更详细地讨论的。在所示的实施方式中，本领域中本身已知的行星减速齿轮组246提供约20：1的齿轮减速比。

如图8i中最佳地所示的，伸缩单元204具有可伸展构件216，该可伸展构件216包括通过端盖218刚性地固定至彼此的外部引导管或管状壳体214和管状螺母轴281。可伸展构件216能够在图8中所示的同升降门21的关闭位置相对应的缩回位置与未示出的同升降门21的打开位置相对应的伸展位置之间移动。外部管状壳体214包括在相反的第一端部270与第二端部272之间延伸且限定室234的筒形壁278。筒形壁278的第一端部270是敞开的，并且筒形壁278的第二端部272由端盖218封闭。优选地，筒形壁278的第二端部272通过卡环273而固定至端盖218。端盖218包括第二枢轴安装件271。

管状螺母轴281具有与外部管状壳体214的筒形壁278向内间隔开的筒形壁280。筒形壁280的一个端部刚性地连接至端盖218。外部管状壳体214的筒形壁278和管状螺母轴281的筒形壁280在其间限定环形室282。环形室282的一个端部由端盖218封闭，并且环形室282的相反端部限定开口284。管状螺母轴281的筒形壁280还限定位于环形室282的内部的筒形室286。筒形室286与环形室282通过筒形壁280而被分开。管状螺母轴281的筒形壁280和端盖218具有配合的螺旋螺纹283以用于将筒形壁280与端盖218互连。如在图11的单独的视图中最佳地示出的，为了防止管状螺母轴281从端盖218松开或旋拧开，沿着端盖218中的与筒形壁280对齐的通孔285安装有销(未示出)。以这种方式，销不会过度刺穿筒形室286，从而使得能够使用筒形室286的整个容积。

驱动螺母258(图8ii)靠近管状螺母轴281的筒形室286的开口284刚性地安装在该筒形室286中。在优选实施方式中，驱动螺母258铆接到筒形壁280中。驱动螺母258与动力螺杆240螺纹联接以将动力螺杆240的旋转运动转换成可伸展构件216的沿着动力螺杆240的纵向轴线287的线性运动。

伸缩单元204包括长形的固定的内部引导管260，内部引导管260具有远离动力单元202的敞开端部262、以及靠近动力单元202并固定地连接至动力单元202的相反端部264。固定的引导管260可以被认为形成将撑杆的一个端部连接至升降门(或车身)的壳体的部件，其中可伸展构件216将撑杆的另一端部连接至车身(或升降门)。固定的内部引导管260紧邻管状螺母轴281的筒形壁280设置在环形室282中并且与外部引导管/管状壳体214的筒形壁278向内间隔开。固定的内部引导管260紧密地配合在管状螺母轴281上但不与可伸展构件216一起线性地伸展或平移。

动力弹簧268在环形室282内坐置在固定的内部引导管260与外部引导管/管状壳体214的筒形壁278之间。动力弹簧268是随着可伸展构件216相对于固定管260和动力单元202移动而退绕及重绕的螺旋弹簧。固定的内部引导管260与外部引导管/管状壳体214之间的环形间隔定尺寸成与优选的环形形式的动力弹簧268紧密配合。弹簧268的一个端部288连接至可伸展构件216的端盖218，并且弹簧268的另一端部290靠近动力单元202连接至固定的内部引导管260的端部264并最终由动力单元202支承。应当理解的是，在本实施方式中，动力弹簧268在其整个行程长度上是通过引导动力弹簧268的内边缘的固定的内部引导管260与引导动力弹簧268的外边缘的外部引导管/管状壳体214的组合动作而被引导并支承进而抵抗变形的。在优选实施方式中，当可伸展构件216处于其完全伸展位置时，固定的内部引导管260和外部引导管/管状壳体214重叠或共同伸展，从而抑制了动力弹簧268变形的趋势。

动力弹簧268可以包括串联地设置在环形室282中的第一线圈部段268A和第二线圈部段268B。第一线圈部段沿第一方向缠绕，并且第二线圈部段沿相反的方向缠绕。推力轴承——比如垫圈266——置于第一线圈部段268A与第二线圈部段268B之间。这种设置是有利的，原因在于这种设置平衡了线圈部段268A、268B随着可伸展构件216平移而遇到的扭转载荷。与之相比，在设置仅一个弹簧时，随着可伸展构件移动，在弹簧的端部处产生扭转力，该扭转力通常将导致弹簧旋转，从而导致由于弹簧中的许多线圈与外部引导管214和内部引导管260之间的接触而产生的高摩擦力。因此，优选实施方式减小了动力弹簧268与外部引导管214和内部引导管260之间的摩擦，从而提高了系统的效率并减少了升降门的手动打开作用力和关闭作用力。然而，应当理解的是，特定类型的弹簧可以变化。

伸缩单元204以如下方式安装在动力单元202上：另外参照图12和图13的局部分解图，动力单元202的弹性体联接件208通过螺钉孔222而被预先螺栓连接到动力单元202的管状壳体212上。弹性体联接件208具有多个弹性体联接凸耳226(图10)。固定的内部引导管260包括管状支撑壳体292(图12)。为了便于制造，管状支撑壳体292是固定地安装至管260的端部264的单独件。更特别地，管260(或其部分)如可以在卷边操作或冲压操作中容易地实现的向外扩开，以形成抵靠管状支撑壳体292的内壁的挡圈294。支撑壳体292还具有与弹性体联接件208的凸耳226交错地配合的多个凸耳296。在替代性实施方式中，固定的引导管260和支撑壳体292可以由一个部件形成。

管状齿轮组联接件238通过滚珠轴承228轴颈支承在支撑壳体292内(图8ii)。安装在联接件238上的间隔套筒230、以及内部挡圈232将滚珠轴承228保持在壳体292内。联接件238是长形的，其中联接件238的一个端部与动力螺杆240的对接端部241驱动地配合。优选地，销256将间隔套筒230和联接件238固定至动力螺杆240。联接件238的另一端部与动力单元输出驱动轴206配合。作为替代驱动齿轮156与动力螺杆240的对接部分241之间的直接连接的替代方案，在驱动齿轮156与动力螺杆240的对接部分241之间可以安装有以虚线示出的联接单元293，以提供扭矩限制(即，滑动离合器)功能和扭转/轴向阻尼(即，挠性阻尼器)功能中的至少一者。

因此，伸缩单元204可以通过在使支撑壳体292的凸耳296与挠性联接件208的凸耳226交错的同时简单地使联接件238在动力单元输出驱动轴206上滑动而快速且容易地附接至动力单元202。然后，支撑壳体292优选地通过螺钉孔298固定地安装至动力单元202的管状壳体212。应当理解的是，挠性联接件208在容许动力螺杆240与行星齿轮组246之间的刚性连接的同时消除了对动力螺杆240与齿轮组246的非常精确的对准的需要，从而减少了对高精度部件的需要。

仍然参照图8i、图8ii和图10，动力单元202可以包括另外的弹性体间隔件或缓冲件。更特别地，弹性体间隔件244在壳体212内安装在马达242与齿轮组246之间(图8ii)。另一缓冲件248在壳体212内安装在马达242的后端部处(图8ii)。弹性体缓冲件248、间隔件244和联接件208各自的硬度优选地为40肖氏硬度A、60肖氏硬度A和80肖氏硬度A。这些弹性体部件将马达242和齿轮组246与管状壳体212隔离，从而抑制了系统的噪声和振动，特别是在每个弹性体部件的硬度被选择成抑制系统的主要谐波振动的情况下，更是如此。另外，弹性体部件、特别是联接件208使得机电撑杆200能够在接通动力时具有“软启动”，这将趋于增大系统的耐用性。特别是，在没有额外电路的情况下，当马达242启动时，马达242将趋于具有高启动力矩。由于撑杆200因其与车身和升降门的连接而被抑制旋转，因此该高启动力矩将从动力单元202传递到伸缩单元204上。然而，弹性体联接件208将减少对部件的起始冲击，并且因此减少了对系统的磨损。作为替代方案，弹性体联接件208可以安装至支撑壳体292，以及/或者动力单元202的壳体可以具有交错的凸耳。

在动力操作中，由马达242提供的扭矩通过齿轮组246而被传递至动力螺杆240，从而引起如上所述的可伸展构件216的线性运动。对于手动操作，马达242和行星齿轮组246被反向驱动。由于马达242和行星齿轮组246与动力螺杆240的直接接合导致的系统中的摩擦允许升降门21在打开位置与关闭位置之间的任何中间位置保持不动。因此，机电撑杆200通过使用马达-齿轮箱组件236的内部摩擦而在没有动力消耗的情况下为升降门21提供了稳定的中间位置(例如，对于具有低天花板的车库是有用的)。

动力弹簧268提供了关于升降门21的重量的机械平衡。动力弹簧268可以包括在升降门21的动力模式和非动力模式下辅助升高升降门21的两个串联地设置的螺旋弹簧部段。当可伸展构件216处于缩回位置时，动力弹簧268被紧紧地压缩在可伸展构件216的端盖218与由动力单元202的管状壳体212支承的支撑壳体292之间。随着动力螺杆240旋转以使可伸展构件216伸展，动力弹簧268也伸展以释放其储存的能量并将轴向力传递通过可伸展构件216以帮助升高升降门21。当动力螺杆240旋转以使可伸展构件216缩回时，或者当升降门21被手动关闭时，动力弹簧268被压缩在端盖218与支撑壳体292之间并且因此被再充能。

现在参照图14至图26，示出了根据第一实施方式构造的马达-齿轮箱组件600。尽管不限于此，但是马达-齿轮箱组件600适于与内联式机电撑杆、比如图1至图5的机电撑杆10、10’、图6至图7B的机电撑杆100以及图8至图13的机电撑杆200一起使用。出于清楚的目的，现在将结合模块化形式的机电撑杆200来描述马达-齿轮箱组件600。因此，马达-齿轮箱组件600适于与动力驱动单元202相关联并且安装在形成于管状壳体212中的室224内。马达-齿轮箱组件600通常是构造成将电动马达单元602和齿轮箱单元604结合成同一组件的两单元式组件。电动马达单元602包括限定内部马达室608的筒形马达壳体606，定子组件(未示出)和转子轴610以可操作的方式设置在该内部马达室608内。转子轴610通过一对横向间隔开的支撑组件612和614被支承成绕马达-齿轮箱组件600的中心轴线旋转。多个电连接件616延伸穿过刚性地固定至马达壳体606的端板618以为定子组件提供电力。保持器端盖(未示出)附接至马达壳体606以用于将电连接件616围封在马达壳体606中。转子轴610限定延伸穿过孔口624的旋转马达输出构件或部件620，其中孔口624穿过马达壳体606的杯状端部部段622而形成。如所观察到的，支撑组件614安装在孔口624内。孔口624延伸穿过从马达壳体606的端部部段622轴向向外延伸的环形凸台部段626。如将详述的，马达输出部件620设置成驱动与齿轮箱单元604相关联的双级行星齿轮系630的旋转输入部件。

齿轮箱单元604被示出为包括齿轮箱壳体632，齿轮箱壳体632具有筒形鼓状部段633和杯状端部部段634。盖环636经由多个紧固件——比如螺钉638——固定至马达壳体606的杯状端部部段622。盖环636构造成包括外部环形凸缘部分640，外部环形凸缘部分640定尺寸成用于接纳并保持在与齿轮箱壳体632的鼓状部段633相关联的凹入端部部分642内。在盖环636的凸缘部分640与鼓状部段633的端部部分642之间设置有可释放的联接件、比如扭转锁定装置，以用于将齿轮箱壳体632以可释放的方式固定至马达壳体606。盖环636还包括中央孔口644，中央孔口644围绕马达壳体的凸台部分626，并且马达输出部件620穿过该中央孔口644延伸到在齿轮箱壳体632内限定的内部齿轮箱室646中。盖环636由被选择成抑制振动的适当刚性的材料形成，并且盖环636用作马达单元602与齿轮箱单元604之间的隔离件。如在图15中最佳地观察到，齿轮箱壳体632的杯状端部部段634限定了管状凸台650和围绕凸台650的一系列周向对齐的凸耳652。凸耳652被提供用于以与关于机电撑杆200详细地描述的且如图8至图13中所示的方式类似的方式将配备有马达-齿轮箱组件600的动力驱动单元202简单且精确地附接至伸缩单元204。

双级行星齿轮系630安装在齿轮箱室646内，并且总体上包括第一级齿轮组660和第二级齿轮组662，第一级齿轮组660和第二级齿轮组662与一致的或“共同”的环形齿轮664以协作的方式相关联，环形齿轮664一体地形成在齿轮箱壳体632的筒形鼓状部段633的内表面中或者刚性地固定至该内表面。更具体地，第一级齿轮组660包括也被称为旋转输入部件的第一级旋转输入构件、也被称为旋转输出部件的第一级旋转输出构件、以及多个第一卫星或行星齿轮676，其中，该第一级旋转输入构件被示出为联接成用于与马达输出部件620共同旋转的第一太阳齿轮670，第一级旋转输出构件被示出为具有多个周向对齐且轴向延伸的第一销674的第一行星齿轮架672，所述多个第一卫星或行星齿轮676各自以可旋转的方式支承在所述多个第一销674中的相应的一个第一销上。第一销674可以与第一行星齿轮架672一体地形成或刚性地固定至第一行星齿轮架672。在所示的特定的非限制性示例中，与第一级齿轮组660相关联地设置多个三(3)个第一行星齿轮676。所述多个第一行星齿轮676中的每个第一行星齿轮与第一太阳齿轮670以及公共环形齿轮664的第一环形齿轮部段678恒啮合。根据优选的构造，第一太阳齿轮670、第一行星齿轮676和公共环形齿轮664的第一环形齿轮部段678中的每一者均由螺旋齿轮齿形成。为了适应由螺旋齿轮传递产生的轴向指向的推力载荷，第一行星齿轮676被定位在第一行星齿轮架672的平面推力面表面680与和盖环636的平面推力面表面684接合的推力环682之间。第一行星齿轮架672用作第一级输出部件并且被示出为包括相对于推力面表面680偏移且与第一太阳齿轮670对准的凹入面表面686。

第二级齿轮组662包括也被称为第二级输入部件的第二级输入构件、用作也被称为第二级输出部件的第二级输出构件的第二行星齿轮架692、以及多个第二卫星或行星齿轮696，其中，该第二级输入构件被示出为由第一行星齿轮架672(第一级输出部件)驱动的第二太阳齿轮690，第二行星齿轮架692具有多个周向对齐且轴向延伸的第二销694，所述多个第二卫星或行星齿轮696各自以可旋转的方式支承在所述多个第二销694中的相应的一个第二销上。第二太阳齿轮690可以与第一行星齿轮架672一体地形成或者刚性地固定至该第一行星齿轮架672。同样地，第二销694可以与第二行星齿轮架692一体地形成或者刚性地固定至该第二行星齿轮架692。根据所示的非限制性示例，与第二级齿轮组662相关联地设置多个四(4)个第二行星齿轮696。每个第二行星齿轮696与第二太阳齿轮690以及公共环形齿轮664的第二环形齿轮部段698恒啮合。根据优选的构造，第二太阳齿轮690、第二行星齿轮696以及公共环形齿轮664的第二环形齿轮部段698中的每一者均由螺旋齿轮形成。为了适应轴向推力载荷，每个第二行星齿轮696各自安装在第二销694中的一个第二销上，第二销694在第二行星齿轮架692的第一齿轮架环形部段700与第二齿轮架环形部段702之间延伸并且提供了平面推力表面。第一齿轮架环形部段700和第二齿轮架环形部段702在图24中被最佳地示出为通过在窗孔口706之间延伸的腹板(web)部段704相互连接，其中第二行星齿轮696的部分以可旋转的方式延伸穿过窗孔口706。

第二太阳齿轮690在图22中被示出为通过合适的紧固件——比如螺纹螺钉710——牢固地紧固成与第一行星齿轮架672共同旋转。然而，如上所述，在替代性构造中，第二太阳齿轮690可以与第一行星齿轮架672一体地形成。双级行星齿轮系630的旋转输出部件712驱动地联接成与第二行星齿轮架692的第二齿轮架环形部段702一起旋转。更具体地，第二行星齿轮架692包括与第二齿轮架环形部段702一体地形成或者刚性地固定至该第二齿轮架环形部段702的管状柱(stub)轴部段714。柱轴部段714构造成以可旋转的方式设置在齿轮箱壳体632的凸台650内。输出部件712被示出为带外部凸耳的齿轮箱输出轴716，齿轮箱输出轴716具有被保持在形成于第二行星齿轮架692的柱轴部段714中的中央孔口718中的第一部分。可以使用合适的紧固件——比如螺纹螺钉720(图25)——来将齿轮箱输出轴716的第一部分单独地或者与形成在孔口718中的啮合凸耳(未示出)组合地固定至第二行星齿轮架692。推力环722靠近柱轴部段714的末端部724布置(align)且与凸台650的末端表面726接合。推力环722通过安装在形成于齿轮箱输出轴716的第二部分中的安装凹槽730中的保持环728而被轴向地保持。齿轮箱输出轴716的第二部分适于直接地或者通过中间联接装置而驱动地连接至离合器/联接组件的输入部。在没有离合器/联接装置的那些应用中，齿轮箱输出轴716可以直接联接至动力螺杆的输入部段。

基于所公开的设置，第一级齿轮组660构造成在马达输出部件620与第一行星齿轮架672之间提供第一减速。因此，第一太阳齿轮670用作第一级齿轮组660的输入部件，第一行星齿轮架672用作第一级齿轮组660的输出部件，而第一环形齿轮部段678用作第一级齿轮组660的反作用部件。此外，第二级齿轮组662构造成在第一行星齿轮架672与第二行星齿轮架692之间提供第二减速。具体地，由于第二太阳齿轮690驱动地联接成与第一行星齿轮架672一起旋转，因此第二太阳齿轮690用作第二级齿轮组662的输入部件。同样地，由于齿轮箱输出轴716被固定成与第二行星齿轮架692一起旋转，因此齿轮箱输出轴716用作第二级齿轮组662的输出部件，而公共环形齿轮664的第二环形齿轮部段698用作第二级齿轮组662的反作用部件。因此，在马达输出部件620与齿轮箱输出部件716之间建立了双级减速比驱动连接。

根据关于双级行星齿轮系630的一种优选构造，可以设想的是公共环形齿轮664的第一环形齿轮部段678和第二环形齿轮部段698具有相同的直径和齿形以在第一级齿轮组660和第二级齿轮组662两者之间提供共性，从而允许简化制造、降低噪音并优化齿轮箱壳体632内的齿轮部件的排列。此外，使用相同地排列且相同地定尺寸的第一销674和第二销694结合环形齿轮664的一致的第一环形齿轮部段和第二环形齿轮部段允许针对第一级齿轮组660和第二级齿轮组662使用相同的卫星(行星)齿轮和类似尺寸的太阳齿轮。公共环形齿轮664的齿形被示出为与第一环形齿轮部段678和第二环形齿轮部段698相关联的连续的螺旋齿轮齿形。以此，螺旋齿轮齿也形成在第一行星齿轮和第二行星齿轮以及第一太阳齿轮和第二太阳齿轮上。然而，本公开旨在也包括针对双级行星齿轮系630可选地使用直齿(即正齿轮)齿轮部件。

为了减轻重量，可以设想的是第一行星齿轮架672和/或第二行星齿轮架692可以由刚性的塑料材料、或轻质金属比如铝形成。同样地，齿轮箱壳体632及其一体地形成的公共环形齿轮664也可以由塑料制成。齿轮箱壳体632优选地在其整个长度上具有相同的外径。还可以设想的是：可以针对双级行星齿轮系630使用相同数量的第一行星齿轮和第二行星齿轮，可以使用相同的行星齿轮架，以及可以使用单环型齿轮架(例如齿轮架672)或双环型齿轮架(例如齿轮架692)。此外，可以针对行星齿轮架和/或销使用不同的材料以适应扭矩要求，比如例如与第一级齿轮组660相关联地使用塑料部件且与第二级齿轮组662相关联地使用金属部件。这些部件的使用允许模块化设计方法并适应变化的强度要求，同时保证了相同的齿轮部件尺寸以用于可互换性。

尽管齿轮箱单元604已经被示出为与具体的马达单元602相关联，但是应当理解的是，可以将任何类型的具有旋转输出部的电动马达与齿轮箱单元604结合使用。更具体地，齿轮箱单元604适于安装有任何合适的电动马达单元以限定马达-齿轮箱组件600。以此，电动马达的具体构造和类型不受限制，只要电动马达具有能够联接至双级行星齿轮系630的输入部的旋转输出部件即可。此外，由于本公开涉及的是具有连续的螺旋齿轮齿形的公共环形齿轮664，因此公共环形齿轮664的第一环形齿轮部段和第二环形齿轮部段的指定不旨在暗指需要不同的螺旋齿轮齿廓/构造。

在一个非限制性设置中，与公共环形齿轮664以及第一太阳齿轮670和第二太阳齿轮690相关联的齿数的组合被选择成允许第一级齿轮组660包括多个三(3)个第一行星齿轮676且第二级齿轮组662包括多个四(4)个第二行星齿轮696，以提供所需的整体减速和扭矩倍增同时提供非常紧凑的齿轮装置。然而，双级行星齿轮系630也可以构造成使用不同尺寸的行星齿轮和太阳齿轮以结合公共环形齿轮664在第一级齿轮组660与第二级齿轮组662之间建立不同的减速比。此外，齿轮箱单元604还可以简单地通过将该装置构造成经由横向齿轮组(即蜗轮组)和电动马达单元驱动马达输出部件620而适于用在偏移的马达-齿轮箱组件(图6)中。因此，本公开设想了在双级行星齿轮系的两级中使用螺旋齿轮；与行星齿轮架相关联的类似尺寸的销；使用相同尺寸的螺旋行星齿轮和太阳齿轮；使用不同的材料来满足强度和噪音要求；以及为马达-齿轮箱组件提供模块化方法。最后，应当理解的是，配备有双级行星齿轮系的齿轮箱单元可以适于用在其他类型的线性旋转致动器——比如例如用于使四杆联动装置移动以为可变换的顶部系统供以动力的那些线性旋转致动器——中。

除了上述之外，以下是与双级行星齿轮系630相关联的一些有利特征的概述。具有用于与第一级齿轮组660和第二级齿轮组662一起使用的公共环形齿轮664的行星齿轮箱(具有相同的直径和连续的齿形的连续内部)的使用提供了制造的容易性、降低的噪音和改进的齿轮排列。另外，相同尺寸的销674、694与公共环形齿轮664结合使用允许在第一级齿轮组660和第二级齿轮组662两者中使用相同的行星齿轮676、696。可以针对销674、694使用不同的材料以适应第一级齿轮组660和第二级齿轮组662两者中的载荷，比方说例如在第一级齿轮组660中使用塑料销674且在第二级齿轮组662中使用金属销694。不同类型的行星齿轮架(单齿轮架板、双齿轮架板)以及/或者将两个行星齿轮架结合成同一单元也是可以设想的替代方案。另外，这种一体式齿轮架单元可以与行星齿轮和销一起模制而成(例如，塑料或粉末金属的压缩模制或注塑模制)。其他特征可以包括使用塑料行星齿轮架结合金属销以在为行星齿轮旋转提供低摩擦高强度轴的同时减少整体质量。最后，针对第一级齿轮组660和第二级齿轮组662使用与公共环形齿轮664结合的不同数量的行星齿轮676、696的能力提供了增强的负载能力、非等同的减速比且更容易的组装。

根据优选的构造，第一行星齿轮架672被模制为具有从第一平表面680轴向延伸的第一销674和从第二平表面681轴向延伸的第二太阳轮690的一件式部件。第一销674的长度可以被选择成延伸超出第一行星齿轮674的端部，其中，第一销674的末端部接合盖环636的平表面684以允许消除推力环682。

现在参照图27和图28，马达-齿轮箱组件600(图14至图16)在此处被示出为还包括挠性联接单元800，挠性联接单元800构造成将双级行星齿轮系630的旋转输出部件712以可操作的方式连接至与机电撑杆200相关联的伸缩单元204的动力螺杆240。总体上，挠性联接单元800包括联接保持器802、挠性联接组件804、转接件806和支撑组件808。在所示的设置中，管状间隔件810围绕公共环形齿轮664的鼓状部段633并将盖环636互连至联接保持器802。挠性联接组件804包括驱动地连接(即，花键连接)至齿轮箱输出轴716的驱动构件或楔环816、从动构件或联接件板818、以及具有在从楔环816和联接件板818轴向延伸的凸耳840、844之间交错的凸耳L的弹性体弹性挠性构件820。联接件板818包括通过支撑组件808被支承成相对于联接件保持器802旋转的衬套轴部段822。转接件806驱动地连接(即花键连接)至联接件板818且提供了至动力螺杆240的驱动连接。弹性联接构件820与联接件板818的轴向延伸凸耳844相互作用以限定与行星齿轮系630的输出部件的第一驱动接合并且弹性联接构件820与楔环816的轴向延伸凸耳840相互作用以限定与动力螺杆240的第二驱动接合，从而在适应齿轮箱输出轴712与动力螺杆240之间的不对准(即，轴向、同心、角度等)且抑制扭矩脉冲而减少马达运行噪音的同时将驱动扭矩从齿轮箱输出轴712传递至动力螺杆240。挠性联接组件804还可以构造成在“过扭矩”的情况下提供扭矩滑移特征，从而允许动力螺杆240在某些情况下相对于齿轮系630的输出轴712旋转。

本公开还涉及在机电撑杆内提供附加反向驱动摩擦，以在整个期望的升降门21行程范围内增强“止动和保持”升降门功能。该期望的范围可以例如由升降门21的在门部分(即，1/3)打开位置与门完全打开位置之间的行程限定。根据本公开的教示，该附加反向驱动摩擦是经由也被称为弹簧加载的附加摩擦(SLSF)机构900的附加摩擦机构结合或安装到机电撑杆200的动力驱动单元202中而提供的。在下文公开的非限制性示例中，SLSF机构900总体上能够操作成在齿轮箱单元604与动力螺杆240之间的联接接合部上产生并施加法向(垂直作用)力。该法向力在齿轮箱单元604的输出部件712试图比如经由挠性联接组件804相对于动力螺杆240旋转时产生摩擦扭矩。该摩擦扭矩随后在伸缩单元204的输出部处被转换成线性保持力，该伸缩单元204构造成抵抗马达-齿轮箱组件600的反向驱动。该线性保持力附加于(添加至)通常在马达-齿轮箱组件600内和/或在主轴型旋转-线性转换机构内产生的反向驱动力，以提供加强或“增强”的止动和保持升降门功能。由于SLSF机构900仅使用有限的附加部件(与独立的恒定扭矩装置相比)结合到马达-齿轮箱组件600中，因此不需要增大动力驱动单元202的总长度来提供成本有效且稳健的解决方案，从而提供了可控且热稳定的附加摩擦，这相对于常规的解决方案而言是显著进步。因此，本公开涵盖SLSF机构900的一个或更多个非限制性变型，SLSF机构900不需要对现有部件进行修改或者需要对现有部件进行最小程度的修改、需要最小程度地添加新部件、并且不需要附加的非功能性死区长度。

现在参照图29和图30，示出了SLSF机构900的第一实施方式，SLSF机构900大致位于马达-齿轮箱组件600与驱动构件240之间，并且更具体地，作为示例而非限制，SLSF机构900大致位于环形齿轮664的管状凸台部段650与挠性联接组件804的楔环816之间。SLSF机构900总体上被示出为包括接触环902和偏置构件，作为示例而非限制，偏置构件比如为线圈型波形弹簧904，因为设想的是可以使用其他类型的弹簧偏置构件。波形弹簧904可以由比如为金属的热稳定材料构成，但是本文中可以设想非金属材料。接触环902包括管状边缘部段906，管状边缘部段906被支承成用于在环形齿轮664的管状凸台部段650上进行轴向滑动运动。接触环902可以由塑料材料或玻璃填充尼龙或类似的低磨损且稳定的摩擦材料等形成。防旋转特征件——防旋转特征件比如是形成在边缘部段906上的与形成在凸台部段650上的凸耳652接合的凸耳——用于将接触环902联接至非旋转环形齿轮664。接触环902还包括径向压力板部段908，径向压力板部段908从边缘部段906径向向外延伸且具有从边缘部段906轴向向外延伸以限定摩擦接触表面912的环形接合凸缘910。波形弹簧904以与接触环902的边缘部段906成径向对准的关系大致围绕接触环902的边缘部段906，并且波形弹簧904具有与环形齿轮664的平表面916接合的第一端部914、以及与接触环902的压力板部段908上的平表面920接合的第二端部918。因此，波形弹簧904在常态下将接触环902沿如由箭头922所指示的轴向第一或“加载”方向偏置。由于波形弹簧904可以由比如为金属的热稳定材料构成，因此接触环902被弹簧904的偏置将不会随着温度变化而变化，并且因此系统中的摩擦将也会随着温度变化而保持稳定。

接触环902的摩擦接触表面912被示出为因经由波形弹簧904施加至接触环902的偏置载荷922而与形成在挠性联接组件804的楔环816上的平坦反作用接触表面930保持恒定接合。如前所公开的，楔环816被固定(即，花键连接)成经由齿轮箱输出轴716而与第二行星架692共同旋转。保持件夹728通过保持在轴凹槽730中而将楔环816轴向地定位在输出轴716上。因此，SLSF机构900向楔环816施加法向力，该楔环816又对挠性联接组件804的联接构件820轴向地加载(施加轴向力)，以响应于楔环816与联接环818之间的相对旋转(即，沿任一相反的旋转方向产生恒定的摩擦)而产生摩擦扭矩阻力，从而产生趋于抵抗马达-齿轮箱组件600的反向驱动的附加保持力。

现在参照图31至图34，为SLSF机构900提供了更详细的图示，以更好地限定SLSF机构900的呈略微修改的形式的多个部件的结构和功能。共同的附图标记用于再次表示与先前描述的部件基本相似的那些部件，如本文所述领域的普通技术人员将理解的。环形齿轮664被示出为具有多个四(4)个防旋转特征件或凸耳940，防旋转特征件或凸耳940沿着凸台部段650从平表面916轴向地延伸，其中凸耳650从凸台部段650径向向外地延伸。接触环902的边缘部段906被示出为包括类似的多个四(4)个被示出为凹槽942的防旋转特征件，该防旋转特征件设置并构造成各自将防旋转凸耳940中的对应的一个防旋转凸耳接纳并保持在其中。因此，接触环902经由将接触环902连接至环形齿轮664的该防旋转特征件而被保持固定，从而防止环形齿轮664与接触环902之间的相对旋转，但允许环形齿轮664与接触环902之间的相对轴向运动。因此，接触环902的边缘部段906具有内表面944，该内表面944定尺寸成(被扩大成以提供略微松配合)并且构造成能够沿着凸台部段650的外表面946并相对于凸台部段650的外表面946以可滑动的方式移动。

图31至图34示出了用作(如上面针对转接件816所讨论的)“转接件”的楔环816’，楔环816’具有凸起的边缘部段950、以及板部段952，板部段952在一侧具有反作用接触表面930并且在相反侧具有平表面954。凸起(从板部段952轴向向外延伸)的边缘部段950限定有构造成与垫圈722接合的端表面956。带内部花键的孔口958延伸穿过边缘部段950并且构造成与形成在输出轴716上的外部花键接合，使得转接件816’固定成与第二行星架692共同旋转。在将转接件816’安装到输出轴716上之后，卡环728与从转接件816’的板部段952上的平表面954轴向向外延伸的凸台的端表面955接合。转接件816’还被示出为包括多个五(5)个等距间隔的驱动凸耳960，驱动凸耳960构造成被接纳在形成于弹性联接构件820中的第一槽962中以建立第一驱动接合。同样地，联接板818包括多个五(5)个等距间隔的从动凸耳964，从动凸耳964构造成被接纳在形成于联接构件820中的第二槽966中以建立第二驱动接合。第一槽962在周向上相对于第二槽966偏移。第一驱动接合和第二驱动接合构造成在行星齿轮系输出轴716与动力螺杆240之间传递扭矩。

波形弹簧904被示出为其中波形弹簧904第一端部914与环形齿轮664上的表面916接合且波形弹簧904第二端部918与接触环902上的弹簧接触表面920接合。波形弹簧904在安装时被压缩以在接触环902上施加法向力922，接触环902又经由通过SLSF机构900施加至联接组件804的弹簧载荷而产生抵抗动力螺杆240相对于输出轴716的反向驱动运动的摩擦扭矩。

SLSF机构900不限于与所示的双行星齿轮系装置一起使用，也不限于与任何特定类型的挠性联接组件一起使用。实际上，在另一实施方式中，挠性联接组件可以被从马达-齿轮箱组件600去除。本公开设想将SLSF机构900定位在马达-齿轮箱组件内的其他非功能区域中，该非功能区域具有提供以抵抗旋转部件的反向驱动的方式向该部件施加的弹簧力的构型。接触环902的压力板部段908上的接合凸缘910的位置和尺寸以及接合凸缘910的摩擦接触表面912的构型可以改变以提供定制的弹簧载荷，从而改变被引入到系统中的附加摩擦的量。另外，可以使用其他类型的弹簧(贝氏弹簧、螺旋弹簧、板簧等)来代替波形弹簧904。

出于说明和描述的目的已经提供了各实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不局限于该特定实施方式，而是如果适用，则即使在没有具体地示出或描述的情况下，也能够相互交换，或者可以在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这些变型并不被视为是与本公开相背离的，并且所有这些改型均意在包括于本公开的范围内。

本公开的实施方式可以参照以下编号的各段落来理解：

1.一种机电撑杆，所述机电撑杆用于使枢转的闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动，所述机电撑杆包括：

壳体，所述壳体以能够操作的方式连接至所述枢转的闭合构件和所述机动车辆车身中的一者；

可伸展构件，所述可伸展构件以能够操作的方式连接至所述闭合构件和所述机动车辆车身中的另一者，所述可伸展构件能够响应于驱动构件的旋转而在和所述闭合构件的所述关闭位置相对应的相对于所述壳体的缩回位置与和所述闭合构件的所述打开位置相对应的相对于所述壳体的伸出位置之间移动；

马达-齿轮箱组件，所述马达-齿轮箱组件包括具有旋转输出构件的电动马达，所述旋转输出构件构造成驱动齿轮系的输入部件，其中所述齿轮系的输出部件以相对于所述输入部件而言降低的速度被驱动；

联接组件，所述联接组件以能够操作的方式将所述齿轮系的所述输出部件联接至所述驱动构件；以及

附加摩擦机构，所述附加摩擦机构构造成向所述齿轮系和所述联接组件中的至少一者施加附加摩擦力。

2.根据段落1所述的机电撑杆，其中，所述联接组件包括：第一联接构件，所述第一联接构件固定成与所述齿轮系的所述输出部件一起旋转；第二联接构件，所述第二联接构件固定成与所述驱动构件一起旋转；以及第三联接构件，所述第三联接构件以能够操作的方式将所述第一联接构件与所述第二联接构件互连，并且其中，所述附加摩擦机构能够操作成向所述第一联接构件施加所述附加摩擦力。

3.根据段落2所述的机电撑杆，其中，向所述第一联接构件施加的所述附加摩擦力响应于所述第一联接构件与所述第二联接构件之间的相对旋转而产生摩擦扭矩。

4.根据段落3所述的机电撑杆，其中，所述附加摩擦机构包括接触环和偏置构件，所述偏置构件用于将所述接触环偏置成与所述第一联接构件恒定接合并且用于在所述第一联接构件上施加所述附加摩擦力。

5.根据段落4所述的机电撑杆，其中，所述接触环相对于所述第一联接构件能够轴向地移动但不能够旋转，并且其中，所述偏置构件包括作用在所述接触环上的至少一个弹簧。

6.根据段落2所述的机电撑杆，其中，所述第一联接构件是楔环，其中，所述第二联接构件是联接环，其中，所述第三联接构件是弹性联接件，所述弹性联接件与所述楔环建立第一驱动接合且与所述联接环建立第二驱动接合，以在所述楔环与所述联接环之间传递扭矩，并且其中，所述附加摩擦机构包括接触环和弹簧，所述接触环以不能够旋转的方式固定成相对于所述楔环轴向地移动，所述弹簧将所述接触环推动成与所述楔环接合以向所述楔环施加所述附加摩擦力，所述附加摩擦力用于对抗所述楔环相对于所述接触环的旋转。

7.根据段落6所述的机电撑杆，其中，所述齿轮系包括：第一齿轮部件，所述第一齿轮部件固定成与所述电动马达的所述旋转输出构件一起旋转；第二齿轮部件，所述第二齿轮部件固定成与所述楔环一起旋转；以及固定的第三齿轮部件，其中，所述接触环被支承成相对于所述第三齿轮部件轴向地移动，并且其中，防旋转特征件防止所述接触环相对于所述第三齿轮部件的旋转。

8.根据段落7所述的机电撑杆，其中，所述第一齿轮部件是太阳齿轮，其中，所述第二齿轮部件包括以能够旋转的方式支承行星齿轮的行星架，其中，所述第三齿轮部件是固定的环形齿轮，并且其中，所述行星齿轮与所述太阳齿轮和所述固定的环形齿轮啮合。

9.根据段落2所述的机电撑杆，其中，所述齿轮系包括第一级齿轮组，所述第一级齿轮组具有由所述电动马达的所述旋转输出构件驱动的第一级输入部件、以及第一级输出部件，其中，所述齿轮系还包括第二级齿轮组，所述第二级齿轮组具有由所述第一级输出部件驱动的第二级输入部件、以及固定至所述第一联接构件的第二级输出部件，其中，形成在所述第一联接构件上的驱动凸耳坐置在形成于所述第三联接构件中的第一槽中以限定第一驱动接合，并且其中，形成在所述第二联接构件上的从动凸耳坐置在形成于所述第三联接构件中的第二槽中以限定第二驱动接合。

10.根据段落9所述的机电撑杆，其中，所述第一槽相对于所述第二槽在周向上偏移。

11.一种机电撑杆，所述机电撑杆用于使枢转的闭合构件相对于机动车辆车身在打开位置与关闭位置之间移动，所述机电撑杆包括：

壳体，所述壳体以能够操作的方式连接至所述闭合构件和所述机动车辆车身中的一者；

可伸展构件，所述可伸展构件以能够操作的方式连接至所述闭合构件和所述机动车辆车身中的另一者，所述可伸展构件能够响应于驱动构件的旋转而在和所述闭合构件的所述关闭位置相对应的相对于所述壳体的轴向缩回位置与和所述闭合构件的所述打开位置相对应的相对于所述壳体的轴向伸出位置之间轴向地移动；

马达-齿轮箱组件，所述马达-齿轮箱组件包括具有旋转输出构件的电动马达，所述旋转输出构件构造成驱动齿轮系的输入部件，其中所述齿轮系的输出部件以相对于所述输入部件而言降低的速度被驱动；

联接组件，所述联接组件以能够操作的方式将所述齿轮系的所述输出部件联接至所述驱动构件；以及

附加摩擦机构，所述附加摩擦机构设置在所述齿轮系与所述联接组件之间，所述附加摩擦机构包括偏置构件，所述偏置构件被轴向地压缩于所述齿轮系与所述联接组件之间以向所述齿轮系和所述联接组件中的至少一者施加附加摩擦力。

12.根据段落11所述的机电撑杆，其中，所述偏置构件是弹簧。

13.根据段落11所述的机电撑杆，其中，所述附加摩擦机构包括设置在所述偏置构件与所述联接组件之间的接触环，所述偏置构件将所述接触环偏置成与所述联接组件持续接合且在所述联接组件上施加所述附加摩擦力。

14.根据段落13所述的机电撑杆，其中，所述联接组件包括：第一联接构件，所述第一联接构件固定成与所述齿轮系的所述输出部件一起旋转；第二联接构件，所述第二联接构件固定成与所述可伸展构件一起旋转；以及弹性的第三联接构件，所述弹性的第三联接构件以能够操作的方式将所述第一联接构件与所述第二联接构件互连。

15.根据段落14所述的机电撑杆，其中，所述偏置构件能够操作成向所述第一联接构件施加所述附加摩擦力联接组件。

16.根据段落15所述的机电撑杆，其中，向所述第一联接构件施加的所述附加摩擦力响应于所述第一联接构件与所述第二联接构件之间的相对旋转而产生摩擦扭矩。

17.根据段落16所述的机电撑杆，其中，所述接触环不能够相对于所述第一联接构件旋转且所述接触环能够相对于所述第一联接构件轴向地移动，并且其中，所述偏置构件是作用在所述接触环上的至少一个弹簧。

18.根据段落17所述的机电撑杆，其中，所述第一联接构件是楔环，其中，所述第二联接构件是联接环，其中，所述弹性的第三联接构件与所述楔环建立第一驱动接合并且与所述联接环建立第二驱动接合以在所述楔环与所述联接环之间传递扭矩。

19.根据段落18所述的机电撑杆，其中，所述齿轮系包括：第一齿轮部件，所述第一齿轮部件固定成与所述电动马达的所述旋转输出构件一起旋转；第二齿轮部件，所述第二齿轮部件固定成与所述楔环一起旋转；以及固定的第三齿轮部件，其中，所述接触环被支承成相对于所述第三齿轮部件轴向地移动，并且其中，防旋转特征件防止所述接触环相对于所述第三齿轮部件的旋转。

20.根据段落19所述的机电撑杆，其中，所述第一齿轮部件是太阳齿轮，其中，所述第二齿轮部件包括以能够旋转的方式支承行星齿轮的行星架，其中，所述第三齿轮部件是固定的环形齿轮，并且其中，所述行星齿轮与所述太阳齿轮和所述环形齿轮啮合。

Claims (10)

1.一种机电撑杆(10、10’、100、200)，所述机电撑杆(10、10’、100、200)用于使枢转的闭合构件(21)相对于机动车辆车身(13)在打开位置与关闭位置之间移动，所述机电撑杆(10、10’、100、200)包括：

壳体(12)，所述壳体(12)以能够操作的方式连接至所述枢转的闭合构件(21)和所述机动车辆车身(13)中的一者；

可伸展构件(16、16’、116、216)，所述可伸展构件(16、16’、116、216)以能够操作的方式连接至所述闭合构件(21)和所述机动车辆车身(13)中的另一者，所述可伸展构件(16、16’、116、216)能够响应于驱动构件(40、40’、140、240)的旋转而在和所述闭合构件(21)的所述关闭位置相对应的相对于所述壳体(12)的缩回位置与和所述闭合构件(21)的所述打开位置相对应的相对于所述壳体(12)的伸出位置之间移动；以及

马达-齿轮箱组件(36、36’、135、236、600、600’)，所述马达-齿轮箱组件(36、36’、135、236、600、600’)包括具有旋转输出构件(51、51’、151、251、620)的电动马达(42、42’、142、242、602)，所述旋转输出构件(51、51’、151、251、620)构造成驱动齿轮系(46、46’、136、246、630)的输入部件(670)，其中所述齿轮系(46、46’、136、246、630)的输出部件(712)以相对于所述输入部件(670)而言降低的速度被驱动；

联接组件(53、53’、208、804)，所述联接组件(53、53’、208、804)以能够操作的方式将所述齿轮系(46、46’、136、246、630)的所述输出部件(712)联接至所述驱动构件(40、40’、140、240)；以及

附加摩擦机构(900)，所述附加摩擦机构(900)构造成向所述齿轮系(46、46’、136、246、630)和所述联接组件(53、53’、208、804)中的至少一者施加附加摩擦力。

2.根据权利要求1所述的机电撑杆(200)，其中，所述联接组件(53、53’、208、804)包括：第一联接构件(816、816’)，所述第一联接构件(816、816’)固定成与所述齿轮系(630)的所述输出部件(712)一起旋转；第二联接构件(818)，所述第二联接构件(818)固定成与所述驱动构件(240)一起旋转；以及第三联接构件(820)，所述第三联接构件(820)以能够操作的方式将所述第一联接构件(816、816’)与所述第二联接构件(818)互连，并且其中，所述附加摩擦机构(900)能够操作成向所述第一联接构件(816、816’)施加所述附加摩擦力。

3.根据权利要求2所述的机电撑杆(200)，其中，向所述第一联接构件(816、816’)施加的所述附加摩擦力响应于所述第一联接构件(816、816’)与所述第二联接构件(818)之间的相对旋转而产生摩擦扭矩。

4.根据权利要求3所述的机电撑杆(200)，其中，所述附加摩擦机构(900)包括接触环(902)和偏置构件(904)，所述偏置构件(904)用于将所述接触环(902)偏置成与所述第一联接构件(816、816’)恒定接合并且用于在所述第一联接构件(816、816’)上施加所述附加摩擦力。

5.根据权利要求4所述的机电撑杆(200)，其中，所述接触环(902)相对于所述第一联接构件(816、816’)能够轴向地移动但不能够旋转，并且其中，所述偏置构件(904)包括作用在所述接触环(902)上的至少一个弹簧(904)。

6.根据权利要求2所述的机电撑杆(200)，其中，所述第一联接构件(816、816’)是楔环(816、816’)，其中，所述第二联接构件(818)是联接环(818)，其中，所述第三联接构件(820)是弹性联接件(820)，所述弹性联接件(820)与所述楔环(816、816’)建立第一驱动接合且与所述联接环(818)建立第二驱动接合，以在所述楔环(816、816’)与所述联接环(818)之间传递扭矩，并且其中，所述附加摩擦机构(900)包括接触环(902)和弹簧(904)，所述接触环(902)以不能够旋转的方式固定成相对于所述楔环(816、816’)轴向地移动，且所述弹簧(904)将所述接触环(902)推动成与所述楔环(816、816’)接合以向所述楔环(816、816’)施加所述附加摩擦力，所述附加摩擦力用于对抗所述楔环(816、816’)相对于所述接触环(902)的旋转。

7.根据权利要求6所述的机电撑杆(200)，其中，所述齿轮系(630)的所述输入部件(670)包括：第一齿轮部件(670)，所述第一齿轮部件(670)固定成与所述电动马达(602)的所述旋转输出构件(620)一起旋转；第二齿轮部件(702)，所述第二齿轮部件(702)固定成与所述楔环(816、816’)一起旋转；以及固定的第三齿轮部件(664)，其中，所述接触环(902)被支承成相对于所述第三齿轮部件(664)轴向地移动，并且其中，防旋转特征件(940、942)防止所述接触环(902)相对于所述第三齿轮部件(664)的旋转。

8.根据权利要求7所述的机电撑杆(200)，其中，所述第一齿轮部件(670)是太阳齿轮(670)，其中，所述第二齿轮部件(702)包括以能够旋转的方式支承行星齿轮(696)的行星架(702)，其中，所述第三齿轮部件(664)是固定的环形齿轮(664)，并且其中，所述行星齿轮(696)与所述太阳齿轮(670)和所述固定的环形齿轮(664)啮合。

9.根据权利要求2所述的机电撑杆(200)，其中，所述齿轮系(630)包括第一级齿轮组(660)，所述第一级齿轮组(660)具有由所述电动马达(602)的所述旋转输出构件(620)驱动的第一级输入部件(670)并具有第一级输出部件(672)，其中，所述齿轮系(63)还包括第二级齿轮组(662)，所述第二级齿轮组(662)具有由所述第一级输出部件(672)驱动的第二级输入部件(690)并具有固定至所述第一联接构件(816、816’)的第二级输出部件(692)，其中，形成在所述第一联接构件(816、816’)上的驱动凸耳(960)坐置在形成于所述第三联接构件(820)中的第一槽(962)中以限定第一驱动接合，并且其中，形成在所述第二联接构件(818)上的从动凸耳(864)坐置在形成于所述第三联接构件(820)中的第二槽(966)中以限定第二驱动接合。

10.根据权利要求9所述的机电撑杆(200)，其中，所述第一槽(962)相对于所述第二槽(966)在周向上偏移。